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会变身的金属——镓

更新时间:2021-11-10 10:38:29点击次数:351次


说到金属,人们脑海里第一想到的多大是铁、铜、铝等常见金属,它们在常温环境下呈固态。那么有在常温下呈液态的金属吗?接下来我来介绍一种。

镓是一种非常酷的金属,说它酷是因为镓很容易从固体转化成液体,如果把一块固体镓放在手心里,它马上就会熔化,成为银亮的小珠,这是因为镓的熔点只有29.8℃。虽然它有很低的熔点,但沸点却高达2400℃。金属镓还具有“热缩冷胀”的特点,也就是当温度从高变低,由液态向固态过度时,它的体积不会减小,反而会增大3%。另外镓对光的反射能力特别强,可以把70%以上射来的光反射出去。

根据镓的特性,人们把镓装进耐高温的石英玻璃管里,制造镓温度计,用来测量反应炉、原子反应堆的温度。 在原子能工业中,镓可以作为热传导物质,将反应堆中的热量传导出来,还可以利用它吸收中子,达到控制核反应中子数目和反应速度的效果。镓与许多金属可以生成熔点低于60℃的易熔合金,将低熔点镓合金用在电路熔断器和各种保险装置上,温度一高,它们就会自动熔化断开,起到安全保险的作用。

随着光电子和微波通信工业发展,镓的化合物作为优质半导体材料,被广泛应用到微波通讯与微波集成、红外光学与红外探测器件、集成电路、发光二极管等。用它作为电子元件,可以使电子设备的体积大为缩小,实现微型化,由砷化镓做元件制成的激光器,就是一种效率高、体积小的新型激光器。镓还应用于太阳能电池的制造中,如砷化镓三五族太阳能电池,该电池具有良好的耐热、耐辐射等特性,其光电转换率非常高。

目前人们对于金属镓的利用还处在初级阶段,以金属镓为基体的合金材料,具有液态温区宽、导热率高、导电性强等特性,可广泛应用于热控与能源、印刷电子、生物医疗、柔性机器等领域,拥有广阔的应用前景,目前国家制定了《镓基液态金属》标准,已于2021年10月1日实施,相信以镓为基体的液态金属必将大有可为。

(田江涛)

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